У встроенного графического ядра нет собственных микросхем памяти. Всё, с чем оно работает — кадровый буфер, буфер глубины, текстуры, вершинные данные, промежуточные цели рендеринга — лежит в тех же модулях, что и код операционной системы. Отсюда два следствия, которые видно невооружённым глазом: часть установленного объёма пропадает из отчётов системы, а производительность графики оказывается привязана к характеристикам модулей сильнее, чем к чему-либо ещё.

Откуда берётся резерв и почему в системе видно меньше памяти

Резервирование происходит в два приёма. Первый — статический блок, который прошивка платы выделяет ещё до старта операционной системы. Его размер задаётся в настройках как объём предварительно выделенной видеопамяти и обычно регулируется от десятков мегабайт до нескольких гигабайт. Этот блок исключается из карты доступной памяти, которую прошивка передаёт системе, поэтому операционная система его просто не видит: если установлено 16 гигабайт, а в резерв ушёл гигабайт, в свойствах системы будет указано около пятнадцати.

Второй приём — динамическое выделение. Драйвер графики по мере надобности запрашивает у ядра обычные страницы памяти и отображает их в адресное пространство видеоядра через собственную таблицу трансляции. Эти страницы формально принадлежат системе, учитываются как занятые процессом и возвращаются, когда нагрузка спадает. Верхний предел такого выделения обычно составляет заметную долю от всего установленного объёма — половину и больше.

Отсюда типичная путаница: диагностическая утилита показывает у встроенной графики внушительный объём, хотя физически ей выделен небольшой статический кусок. Первое число — потолок динамического выделения, второе — то, что заблокировано постоянно.

Практический вывод по настройке: увеличивать статический резерв имеет смысл только там, где программа отказывается запускаться из-за малого объёма видеопамяти на старте. Во всех остальных случаях увеличение резерва просто отнимает память у системы, ничего не добавляя графике, потому что недостающее она возьмёт динамически.

Пропускная способность — вот что делится на самом деле

Объём — не главный дефицит. Главный дефицит — пропускная способность канала. Процессорные ядра и графическое ядро сидят на одном контроллере памяти и тянут данные через одни и те же каналы. Каждый кадр графика читает текстуры, читает и пишет буфер глубины, пишет цветовые цели, потом читает результат для вывода на экран — и повторяет это столько раз в секунду, сколько кадров выдаёт. Нагрузка потоковая, длинными последовательностями, и она упирается ровно в тот предел, который определяется частотой передачи, шириной шины и числом каналов.

Дискретная видеокарта в этом смысле живёт отдельно: у неё своя память со своей шиной, и обращения к системной памяти для неё редки. Встроенное ядро такой роскоши лишено, поэтому его производительность масштабируется вместе с пропускной способностью почти линейно на большом участке — там, где дискретное решение упёрлось бы в число вычислительных блоков.

Почему одноканальный режим ломает всё

Отсюда правило, которое для встроенной графики работает жёстче, чем для любой другой подсистемы: один модуль вместо двух означает половину доступной полосы. На системе с дискретной картой такая конфигурация даёт умеренную просадку. На системе со встроенным видео она обрушивает частоту кадров кратно, потому что графика простаивает в ожидании данных, а не считает.

Та же логика объясняет, почему ноутбуки с распаянным одним модулем и одним свободным слотом заметно оживают после установки второй планки, и почему для конфигурации без дискретной карты выбор комплекта из двух модулей — не рекомендация, а условие работоспособности. Общие принципы подбора планок собраны в разделе про оперативную память.

По той же причине для встроенной графики частота модулей значит больше, чем для систем с отдельной картой: каждая ступень частоты прямо переводится в дополнительные гигабайты в секунду, которые графика немедленно потребляет. Задержки при этом отходят на второй план — потоковая нагрузка их прячет за конвейером.

Признаки того, что графика упирается в память

Первый признак — производительность растёт при переходе с одного модуля на два и продолжает расти при повышении частоты, тогда как понижение разрешения помогает слабее ожидаемого. Это указывает на нехватку полосы, а не вычислительных блоков.

Второй признак — рывки при перемещении окон и при воспроизведении видео на мониторе высокого разрешения, особенно когда экранов два. Вывод изображения — это постоянное чтение кадрового буфера с частотой обновления панели, и на большом разрешении оно откусывает заметный кусок полосы ещё до всякой нагрузки. Подробности про разрешения и частоты развёртки — в разделе мониторы.

Третий признак — общее замедление системы при работе графики. Это оборотная сторона совместного доступа: пока графическое ядро занимает контроллер, процессорные ядра ждут в очереди. Арбитраж настроен так, чтобы никто не голодал полностью, но при тяжёлой графической нагрузке страдают обе стороны.

Что учитывать при сборке

Практический набор требований для системы без дискретной карты выглядит просто. Модулей — два, симметрично по каналам. Частота — насколько уверенно держит платформа при этой конфигурации. Общий объём — с запасом на тот кусок, который уйдёт под графику: если система резервирует и динамически занимает несколько гигабайт, они не будут доступны приложениям. Статический резерв в настройках прошивки — минимальный из работающих, если только конкретная программа не требует иного.